JPH11193685A - セグメントピース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 数種類のセグメントピースを用意すること
で、任意の大きさや形状のセグメント構築体を構築する
ことのできるセグメントピースを提供すること。 【解決手段】 曲線部に対応する＜Ｂ１＞（凸曲面
用）、＜Ｂ２＞（凹曲面用）、および直線部に対応し、
長さが異なる＜Ｓ１＞＜Ｓ２＞＜Ｓ３＞の５種類のセグ
メントピースを用意する。これらを接続することによ
り、任意の大きさや形状のセグメント構築体を構築でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木工法で地中に
作業空間を確保するために用いられるセグメントピース
に関し、さらに詳細には、曲線部用と直線部用の数種類
のセグメントピースを使用することにより、任意の形状
および大きさの作業空間を確保することのできるセグメ
ントピースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一定領域を掘削しその内部で作業
をすることにより、地中に各種埋設管や建築物の土台等
を構築する土木工法に、セグメント（ライナープレート
などを含む広義のセグメント）構築体が使用されてい
る。すなわち、セグメントピースを複数連接して円形状
あるいは小判形状等のリングとし、さらに、リングを複
数連接して筒状のセグメント構築体を構築する。このセ
グメント構築体を地中に埋設して、その内部を掘削する
ことにより、土砂や地下水が作業空間内に進入すること
を防ぎ、内部に作業空間を安全に確保するものである。
従来のセグメントピースとしては、鋼板製、ダクタイル
製のものや、あるいはシールドトンネル用のセグメント
ピースとしては鉄筋コンクリート製も多用されている。
さらに、この他一般的な山留め工法としては、切ばり工
法、リングビーム工法、逆打ち工法、アースアンカー工
法等がある。また、これらの工法に用いられる山留め壁
として、親杭横矢板、鋼矢板、柱列壁、連続壁などがあ
る。

【０００３】従来、鉛直方向用のセグメント構築体に用
いられるセグメントピースとしては、リング形状が円形
となる円形構築体用鋼製セグメントピースとリング形状
が小判形となる小判形構築体用鋼製セグメントピースが
知られている。これらのセグメントピースの一例につい
て図１１〜図１４を参照して簡単に説明する。図１１〜
図１３は円形構築体および円形構築体用鋼製セグメント
ピースを、図１４は小判形構築体を示したものである。
図１１、図１２は円形構築体用セグメントピースを複数
連接して構成した円形構築体の平面図と説明図であり、
図１３は円形構築体用セグメントピースの斜視図であ
る。図１４は小判形構築体の平面図である。

【０００４】円形構築体用セグメントピースは図１３に
おいて、セグメントピース１００のすべての面は厚さ３
〜２５ｍｍの鋼板で構成され、各部材は溶接により接続
されている。一対の主桁１０１は、ドーナツ形状を複数
に等分した２重円弧形状であり、約１ｍの間隔をおいて
平行位置に対置されている。主桁１０１，１０１の両端
に長方形の継手板１０２，１０２が連接され、概略四角
形の枠状を構成している。さらに、主桁１０１，１０１
と継手板１０２，１０２の構成する枠内に、継手板１０
２，１０２に平行に複数の縦リブ１０３，１０３，…が
設けられ、それぞれ両主桁１０１，１０１に接続されて
いる。縦リブ１０３，１０３，…の形状としては、長方
形やＪ字形の鋼板が用いられる。

【０００５】さらに、主桁１０１のドーナツ形状の外側
の円弧に接して、円筒を等分割した形状の厚さ３〜５ｍ
ｍのスキンプレート１０４が主桁１０１，１０１、継手
板１０２，１０２、縦リブ１０３，１０３…のすべてに
接続して構成される。また、主桁１０１と継手板１０２
にはボルト留めのための接続穴１０１ａ、１０２ａが多
数開けられており、多数のセグメントピース１００の継
手板１０２同士が連接されてリングとなり、さらにリン
グの主桁１０１同士が連接されて図１２に示すように円
筒状のセグメント構築体１０５が構築される。

【０００６】円形構築体用と小判形構築体用の各セグメ
ントピースの差異は、図１１と図１４の平面図に示され
る主桁の形状の違いである。円形用は図１１のように＜
Ａ＞１種類で構成され、小判形用は図１４のように＜Ａ
＞、＜Ｊ＞、＜Ｊ´＞の３種類で構成される。ここで、
小判形用において、＜Ｊ＞と＜Ｊ´＞の区別がある理由
としては、セグメント構築体を構築する際に、主桁の繋
目同士が縦方向に連続することはその部分が弱くなり、
沈設した時、崩壊する危険があるからである。そのた
め、上下の段で主桁の繋目がずれ、いわゆる千鳥組にな
るように、セグメント構築体を構築することが好まし
く、図１４のように左右で繋目の位置がずれたセグメン
トピースが用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のセグメントピースは、円形用、小判形用ともに、セ
グメントピースによって決まった大きさのリングおよび
それによる構築体しか構築できない。一方、掘削し、使
用したい広さの範囲は、工事現場によりさまざまなの
で、リングのリング径が異なるさまざまなセグメント構
築体を用意しなければならない。リング径の大きさによ
り、セグメントピースの形状が異なるので、必要なリン
グ径の大きさにしたがって、それぞれのセグメントピー
スを用意する必要がある。このことは、施工場所の広さ
に応じてセグメントピースを製作する必要があるため、
セグメントピースの大量生産ができないということで、
非効率であり、コスト高となる。

【０００８】また、施工場所によっては、円形、小判形
のみでなく、Ｌ字形、Ｔ字形等の掘削範囲が要求される
場合もある。しかし、従来のセグメントピースでは、円
形、小判形の２種類のみであるので、必要な施工範囲を
含むように大きく円形または小判形に掘削する方法が採
られていた。そのため、必要以上に大きく掘削する必要
があるため工事期間が長くかかり、また、工事現場とし
ての占有範囲が大きくなってしまうという問題点があっ
た。

【０００９】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、数種類のセグメントピ
ースを用意することで、任意の大きさや形状のセグメン
ト構築体を構成することのできるセグメントピースを提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に成された請求項１に係るセグメントピースは、複数の
セグメントピースの両端面を結合させて天地方向が開口
された空間を作り、該空間を作業空間とする土木工法で
使用されるセグメントピースであって、前記両端面の延
長面が、直交関係にある第一セグメントピースと、前記
両端面が、平行関係にある第二セグメントピースとを有
することを特徴とする。ここで、両端面の延長面が直交
関係にあるとは、リングを形成するピース間の端面が直
交関係にあることをいう。

【００１１】曲線部に対応する第一セグメントピース
と、直線部に対応する第二セグメントピースを有するの
で、これらの組合せにより様々な大きさあるいは形状の
セグメントリングおよびそれによる構築体を構築するこ
とができ、施工場所毎に異なるセグメントピースを作成
する必要が無い。したがって、セグメントピースを大量
生産することができるので、効率的であり材料費を安く
することができる。

【００１２】さらに、請求項２に係るセグメントピース
は、請求項１に記載するセグメントピースであって、前
記第一セグメントピースが、前記両端面をつなぐ曲面部
の外部または内部を前記作業空間とする２種類のセグメ
ントピースを有することを特徴とする。

【００１３】曲線部に対応する第一セグメントピースに
おいて、凸部用と凹部用を用意することにより、Ｌ字
形、Ｔ字形等の複雑な形状のセグメント構築体を構築す
ることができる。このため、不必要に大きい範囲を掘削
する必要がなく、最小限の工事範囲を占有するのみで施
工が可能である。したがって、施工時間が短縮され、ま
た近隣に対する迷惑も最少に抑えられる。

【００１４】さらに、請求項３に係るセグメントピース
は、請求項１または請求項２に記載するセグメントピー
スであって、前記第二セグメントピースが、前記両端面
間の長さの異なる複数種のセグメントピースを有するこ
とを特徴とする。

【００１５】直線部に対応する第二セグメントピース
に、長さの異なる数種のセグメントピースを用意するこ
とにより、どのような形状のセグメント構築体を構成し
ても、上下方向に主桁の繋目が連続しないように構成で
きる。曲線部に対応する第一セグメントピースにおいて
は、曲線部からの長さを左右で変えておくことにより、
主桁の繋目は連続しない。このことから、地中に沈設し
ても周囲からの土圧に対する耐久性の大きいセグメント
構築体を構成することができる。

【００１６】さらに、請求項４に係るセグメントピース
は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載するセ
グメントピースであって、前記両端面を連接させてでき
るリング体同士の連接面が同一平面上にあり、前記リン
グ体を形成する前記第一セグメントピース同士の連接面
が千鳥配置になることを特徴とする。

【００１７】曲線部に対応する第一セグメントピースに
おいて、曲線部からの長さを、隣接するリング体におい
て変えておくことにより、第一セグメントピースが千鳥
配列となり、継手板の繋目（第一セグメントピースの連
接面）は連続しない。このことから、応力の集中が起き
る隅角部に添接効果が及び、その強度を十分なものにし
ておくことができる。

【００１８】さらに、請求項５に係るセグメントピース
は、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載するセ
グメントピースであって、前記両端面を連接させてでき
るリング体のうち、前記空間の最下端のものを形成する
前記第一セグメントピース及び前記第二セグメントピー
スに刃口を設けたことを特徴とする。

【００１９】リング体同士を連接させることにより構築
されるセグメント構築体の内部には、天地方向に開口さ
れた空間が形成される。そして、かかる空間の最下端の
リング体を形成する第一セグメントピース及び第二セグ
メントピースには、地方向の主桁に対して刃口が設けら
れる。これにより、セグメント構築体を地中に圧入して
沈設する場合には、その先端部分に刃口を設けたことに
なるので、圧入しやすくなる。刃口はボルト等で取り付
けても、また溶接により取り付けてもよい。

【００２０】さらに、請求項６に係るセグメントピース
は、請求項５に記載するセグメントピースであって、フ
リクションカットを設けたことを特徴とする。

【００２１】セグメント構築体を地中に圧入して沈設す
る場合には、その先端部分に刃口を設けることにより、
圧入しやすくなるが、さらに、刃口の一部をセグメント
構築体の外側に突出させたフリクションカットを設ける
と、セグメント構築体に対する地盤の摩擦力が軽減され
るので、より圧入しやすくなる。

【００２２】さらに、請求項７に係るセグメントピース
は、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載するセ
グメントピースであって、前記両端面を連接させてでき
るリング体のうち、前記空間の下端のものを形成する前
記第一セグメントピース及び前記第二セグメントピース
にグラブガイドを取り付けたことを特徴とする。

【００２３】セグメント構築体を地中に圧入して沈設し
た場合には、セグメント構築体の内部を掘削することに
より、天方向に開口された空間を確保する。このとき、
掘削土砂はグラブで排出されるが、グラブはラフテレー
ンクレーンに吊り下げられてセグメント構築体の内部を
上下動するので、グラブが振れて（干渉されて）反跳や
回転を起こし、セグメント構築体の内側に衝突するおそ
れがある。また、掘削機の姿勢が崩れて、セグメント構
築体の内側に対して悪影響を及ぼすおそれがある。ま
た、掘削機の姿勢が崩れて、セグメント構築体の内側に
対して悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、第一セグ
メントピース及び第二セグメントピースにグラブガイド
を取り付けることにより、上記の干渉を防いで、セグメ
ント構築体の内側がグラブの衝突により変形することを
防止する。また、掘削機の姿勢が崩れても、グラブガイ
ドで修正されるからその影響が生じない。

【００２４】特に、掘削作業は、セグメント構築体の内
部の空間の下端で行われ、そこでは、グラブの振幅が大
きくなる。さらに、掘削機の姿勢も崩れやすくなるの
で、かかる空間の下端のリング体を形成する第一セグメ
ントピース及び第二セグメントピースにグラブガイドを
取り付ける必要がある。尚、空間の下端とは、最下端か
ら２ｍ位の範囲をいう。

【００２５】さらに、請求項８に係るセグメントピース
は、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載するセ
グメントピースであって、前記第一セグメントピースお
よび前記第二セグメントピースの一部あるいは全部が鋼
製であることを特徴とする。

【００２６】セグメントピースの全部が鋼製であれば、
セグメントピースの作製が容易であり、接続穴の形成も
容易にできる。さらに、接続穴を貫通してボルト留めに
した際の強度も十分である。また、鉄筋コンクリート製
においても、継手の部分を鋼製とすることにより、接続
穴の構成やボルト留めが容易になる。

【００２７】さらに、請求項９に係るセグメントピース
は、請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載するセ
グメントピースであって、コンクリートと一体化するた
めのスタッドジベルを内側に溶植したことを特徴とす
る。

【００２８】複数のセグメントピースで構築されたセグ
メント構築体は、内側をコンクリートなどで二次巻き
（コンクリートの層を作ること）することで、鋼材の耐
久性向上と、外観などの向上を図るのが普通である。こ
の二次巻きの際、セグメントピースとコンクリートの一
体化より向上させるために、鋼製のセグメントピースの
内側に、コンクリートとの接合のためのスタッドジベル
が溶接により接合（溶植）される。

【００２９】尚、セグメント構築体を使用した地中構造
物の種類としては、都市域では上水道・下水道管、ガス
管、電話・電気ケーブルなど用の管渠や、地下街・地下
駐車場、地下駅、共同溝、都市河川・地下貯水池、地下
変電所、地下タンク、鉄道トンネル、道路トンネルなど
があり、また山岳域では地下発電所や石油の地下備蓄槽
などがある。

【００３０】また、セグメント構築体を使用した地中構
造物を構築する施工法としては、開削工法、ケーソン工
法、シールド工法、沈埋トンネル工法、トンネル工法な
どがある。そして、かかる地中構造物の規模、設置深度
はいろいろであるから、補助工法を含む多くの技術も使
われる。例えば、異形断面の地下工事には、掘削完了後
の空間へセグメント構築体を設置する工法や、空間を掘
削しながらセグメントピースで覆工することによってセ
グメント構築体を構築していく工法などがある。

【００３１】また、地山のよい（崩れにくいなど、自立
性が高い）ところで、セグメント構築体を使用した地中
構造物を構築することが最適であるが、固化剤などをセ
グメント構築体外部の地山に注入し、セグメント構築体
の安定を補助することもある。

【００３２】また、セグメントピースで構築されるセグ
メント構築体は、地中構造物として使用されるだけでな
く、山留め工法として使用したり、建築物においても、
外部との高度の遮断性を確保する場合や、壁面や天井面
等に特殊に使う場合などがある。これらの種々の場合に
おいて、セグメント構築体内部の「空間」が作られるこ
とになる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本発明の一実施の形態で使用する
鋼製セグメントピースは５種類であり、図１〜図５を参
照して説明する。図１は＜Ｂ１＞、図２は＜Ｂ２＞、図
３は＜Ｓ１＞、図４は＜Ｓ２＞、図５は＜Ｓ３＞の斜視
図である。いずれも、基本的構成は、従来の円形用ある
いは小判形用の鋼製セグメントピースと同様であり、各
セグメントピースのすべての面は厚さ３〜２０ｍｍの鋼
板で構成され、各部材は溶接により接続されている。

【００３４】まず、＜Ｂ１＞１０について図１を参照し
て説明する。＜Ｂ１＞１０の一対の主桁１１は、ドーナ
ツ形状を４等分した２重円弧形状の片側に長方形を連続
した形状であり、約１ｍの間隔をおいて平行位置に対置
されている。主桁１１，１１の両端に長方形の継手板１
２，１２が連接され、さらに、主桁１１，１１と継手板
１２，１２の構成する枠内に、継手板１２，１２に平行
に複数の長方形の縦リブ１３，１３，…が設けられてい
る。さらに、主桁１１の外曲線に接して、スキンプレー
ト１４が主桁１１，１１、継手板１２，１２、縦リブ１
３，１３…のすべてに接続して構成される。また、主桁
１１と継手板１２にはセグメントピース同士をボルト留
めするための接続穴１１ａ、１２ａが多数開けられてい
る。

【００３５】次に、＜Ｂ２＞２０について図２を参照し
て説明する。＜Ｂ２＞２０の主桁２１は＜Ｂ１＞１０の
主桁１１と同形状であり、継手板２２、縦リブ２３も同
様である。異なる点は、スキンプレート２４が、主桁２
１の内曲線に接して構成されている点である。これは、
セグメントを構築する際に、凹曲面部分に使用される。

【００３６】次に、＜Ｓ１＞３０、＜Ｓ２＞４０、＜Ｓ
３＞５０について、図３〜図５を参照して説明する。＜
Ｓ１＞３０、＜Ｓ２＞４０、＜Ｓ３＞５０は、いずれも
直線部分のセグメントピースである。主桁３１、４１、
５１はいずれも長方形であり、それぞれの長さが４：
３：２の割合で構成される。＜Ｂ１＞１０の主桁１１の
うち直線部分が、＜Ｓ３＞５０の主桁５１に相当する。
また、すべて同形状の継手板３２、４２、５２の間に
は、それぞれ３枚、２枚、１枚の縦リブ３３、４３、５
３が接続されている。スキンプレート３４、４４、５４
はそれぞれの大きさに応じた平板である。

【００３７】そして、図１の＜Ｂ１＞１０のスキンプレ
ート１４、図２の＜Ｂ２＞２０のスキンプレート２４、
図３の＜Ｂ３＞３０のスキンプレート３４、図４の＜Ｂ
４＞４０のスキンプレート４４、図５の＜Ｂ５＞５０の
スキンプレート５４において、各々の内側には、図示し
ないスタッドジベルが溶接により接合（溶植）される。

【００３８】次に、これらの鋼製セグメントピース１０
〜５０を使用して、Ｌ字形セグメント構築体を構築する
方法を図６、図７を参照して説明する。図６はＬ字形セ
グメント構築体の平面図、図７は斜視図である。

【００３９】セグメント構築体を構築するには、まず、
各セグメントピースの継手板同士を連接して、それらに
形成されている接続穴を貫通してボルト留めし、Ｌ字形
のリング体とする。さらに、リング体の主桁同士を連接
し、それらに形成されている接続穴を貫通してボルト留
めすることにより構築する。一方、地中に沈設する際に
は、セグメントには、大きな上下方向の力が働くが、必
ずしも全体に均一に加えられるとは限らない。そのた
め、主桁の繋目が上下のセグメントピースで同じ位置に
連続することは、その部分の強度が低下し、沈設中に破
損し易くなるため適当でない。あるいは、大きな上下方
向の力を働かせることの無いように内部を掘削しながら
埋設設置する方法が採られることもあるが、その場合に
も主桁の繋目が連続することはセグメント構築体の強度
が低下するため好ましくない。

【００４０】この理由によって、図７に示すように、構
築されたセグメント構築体は奇数番目リング体と偶数番
目リング体で、セグメントピースの構成方法が異なる。
図６で実線で示された区切りは奇数番目リング体を構成
するセグメントピースであり、点線は偶数番目リング体
のものである。外周の実線はスキンプレートに相当す
る。このように、＜Ｂ１＞＜Ｂ２＞＜Ｓ１＞＜Ｓ２＞＜
Ｓ３＞の５種類を使用することにより、主桁の位置の連
続しないＬ字形のセグメント構築体を構成することがで
きる。すなわち、隣接するリング体の継手板の繋目（セ
グメントピースの連接面）が連続しない。

【００４１】このＬ字形セグメント構築体を実際の施工
現場で使用する場合の施工ヤードの大きさについて図８
を参照して説明する。図８において、点線部を囲むＬ字
形の部分がセグメント構築体であり、それらをさらに大
きく囲むＬ字形の部分が、地上における作業場所や、掘
削機械等の機械および施工材料の置き場等を含む施工ヤ
ードである。セグメント構築体をＬ字形とすることによ
り、直線的に掘削する掘削機械の操作に支障がなく、交
点部分より外側へ余分な施工ヤードを確保する必要が無
い。従来は、円形状のセグメント構築体を使用して図９
のように掘削していたことと合わせると、非常に小さい
施工ヤードですみ、効率的で安全である。また、その他
の形状のセグメント構築体を構築することも容易であ
り、形状案を図１０に示す。

【００４２】また、ここでは鋼製セグメントピースにつ
いて説明したが、鉄筋コンクリート製セグメントピー
ス、あるいはダクタイル製セグメントピースにおいても
同様に実施できる。鉄筋コンクリート製セグメントピー
スでは、コンクリート中に埋め込まれた継手ボックス等
を通して、セグメントピース間およびセグメントリング
間をボルトにて接合する。ダクタイル製セグメントピー
スは、鋼製と全く同様である。

【００４３】また、図１５の＜Ｂ１＞１０、図１６の＜
Ｂ２＞２０、図１７の＜Ｓ１＞３０、図１８の＜Ｓ２＞
４０、図１９の＜Ｓ３＞５０のように、刃口１９，２
９，３９，４９，５９を下側の主桁に設け、さらに、刃
口１９，２９，３９，４９，５９の一部をスキンプレー
ト１４，２４，３４，４４，５４の外側に突出させたフ
リクションカットＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５を設け
たものを使用して、図７のＬ字形セグメント構築体の最
下端のリング体を形成すれば、図７のＬ字形セグメント
構築体の先端部分に刃口１９，２９，３９，４９，５９
があり、スキンプレート１４，２４，３４，４４，５４
に対する地盤の摩擦力がフリクションカットＫ１，Ｋ
２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５で軽減されるので、図７のＬ字形
セグメント構築体を地中に圧入しやすくなる。

【００４４】また、図２０の＜Ｂ１＞１０、図２１の＜
Ｂ２＞２０、図２２の＜Ｓ１＞３０、図２３の＜Ｓ２＞
４０、図２４の＜Ｓ３＞５０のように、板状のグラブガ
イド１７，１８，２７，２８，３７，３８，４７，４
８，５７，５８を、スキンプレート１４，２４，３４，
４４，５４とは反対側に取り付けたものを使用して、図
７のＬ字形セグメント構築体の下端のリング体を形成す
れば、地中に沈設される図７のＬ字形セグメント構築体
の内部を掘削する際において、グラブが振れて（干渉さ
れて）反跳や回転を起こすことを防げる。また、図７の
Ｌ字形セグメント構築体の内側に衝突しても、図７のＬ
字形セグメント構築体が変形することがない。

【００４５】以上詳細に説明したように、本実施の形態
のセグメントピース１０、２０、３０、４０、５０によ
れば、曲線部に対応する＜Ｂ１＞１０、＜Ｂ２＞２０
と、直線部に対応する＜Ｓ１＞３０、＜Ｓ２＞４０、＜
Ｓ３＞５０とを有するので、これらを組み合わせること
により、様々な大きさ、形状のセグメント構築体を構築
することができる。したがって、５種類のセグメントピ
ースのみで多数の工事現場に対応することができ、大量
生産が可能である。

【００４６】また、＜Ｂ１＞１０が凸曲面、＜Ｂ２＞２
０が凹曲面を構成するので、Ｌ字形、Ｔ字形等の複雑な
形状のセグメント構築体を構築することもできる。それ
により、必要最小限の施工ヤードを占有するのみです
み、安全である。

【００４７】また、＜Ｓ１＞３０、＜Ｓ２＞４０、＜Ｓ
３＞５０を使い分けることにより、縦方向に主桁の繋目
が連続しないようにセグメント構築体を構築することが
出来る。したがって、構築したセグメント構築体の強度
が大きく、地中に沈設して、その内部を掘削し作業空間
としても、周囲からの土圧に対抗することができ、安全
である。

【００４８】特に、＜Ｂ１＞１０、または＜Ｂ２＞２０
を千鳥配列することによって、第一セグメントピースの
継手板の繋目（第一セグメントピースの連接面）が連続
しないようにして、応力の集中が起きる隅角部に添接効
果を及ばせることにより、セグメントピース構築体の強
度を十分なものにしておくことができる。

【００４９】さらに、セグメント構築体により作られる
空間であって、かかる空間の最下端のリング体を形成す
る＜Ｂ１＞１０、＜Ｂ２＞２０、＜Ｓ１＞３０、＜Ｓ２
＞４０、＜Ｓ３＞５０に、地方向の主桁に対して刃口１
９，２９，３９，４９，５９が設けられているので、セ
グメント構築体を地中に圧入しやすくなる。

【００５０】さらに、刃口１９，２９，３９，４９，５
９の一部をスキンプレート１４，２４，３４，４４，５
４（セグメント構築体）の外側に突出させたフリクショ
ンカットＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５を設けると、セ
グメント構築体に対する地盤の摩擦力が軽減されるの
で、より圧入しやすくなる。

【００５１】さらに、セグメント構築体により作られる
空間であって、かかる空間の下端のリング体を形成する
＜Ｂ１＞１０、＜Ｂ２＞２０、＜Ｓ１＞３０、＜Ｓ２＞
４０、＜Ｓ３＞５０に、グラブガイド１７，１８，２
７，２８，３７，３８，４７，４８，５７，５８を設け
ているので、セグメント構築体の内側がグラブの衝突に
より変形することがない。

【００５２】また、セグメントピースの全部を鋼製とし
たので、セグメントピースおよびその接続穴の形成が容
易であり、セグメントピース同士をボルト留めした際の
強度も大きい。

【００５３】また、鋼製のセグメントピースの内側に、
コンクリートとの接合のためのスタッドジベル（図示じ
ない）が溶接により接合（溶植）されることによって、
二次巻きされたコンクリートがセグメントピースと一体
化することを、より向上させることができる。

【００５４】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、上記実施の形態で用いた鋼板の厚
さ、セグメントピースの大きさ等の数値、縦リブや接続
穴の数、位置等は例示であり、変更することも可能であ
る。また、主桁と縦リブの幅（スキンプレートあるいは
スキンプレートの接線方向に対して直交する長さ）が同
じである必要はない。さらに、縦リブは長方形でなくと
もよい。また、止水用シール材取り付け用の溝があって
もよい。スキンプレートが凹凸のあるものでもよい。さ
らに、２枚の主桁の間に中主桁を付け加えてもよい。ま
た、セグメントピースによるリング同士の連接を必ずし
も千鳥組にしなくてもよい。円形用は１種類で構成され
なくてもよく、小判形用は３種類で構成されなくてもよ
い。セグメントピース間、リング間の接合はボルト接合
に限定されるものではない。機械的接合がすべて使え
る。また鋼製の場合、溶接も使える。

【００５５】また、ここでは鋼製セグメントピースにつ
いて説明したが、鉄筋コンクリート製セグメントピー
ス、あるいはダクタイル製セグメントピースにおいても
同様に実施できる。鉄筋コンクリート製セグメントピー
スでは、コンクリート中に埋め込まれた継手ボックス等
を通して、セグメントピース間およびセグメントリング
間をボルトにて接合する。ダクタイル製セグメントピー
スは、鋼製と全く同様である。

【００５６】

【発明の効果】本発明のセグメントピースによれば、曲
線部の第一セグメントピースと、直線部の第二セグメン
トピースを有するので、数種類のセグメントピースを用
意することで、様々な形状や大きさのセグメント構築体
を構築することができる。したがって、セグメントピー
スを大量生産することができ、効率的で安価に提供でき
る。

【００５７】また、第一セグメントピースが、曲面部の
外部用と内部用の２種類のセグメントピースを有するの
で、Ｌ字形、Ｔ字形等の凹部のある複雑な形状のセグメ
ント構築体を構築することも可能である。それにより、
必要最小限の占有スペースですみ、施工時間が短く、安
全である。

【００５８】さらに、第二セグメントピースが長さの異
なる複数種のセグメントピースを有するので、セグメン
トピースの主桁の繋目が縦方向に連続しないようにセグ
メント構築体を構築することが可能である。したがっ
て、強度の大きいセグメント構築体を構築することがで
きる。

【００５９】特に、第一セグメントピースを千鳥配列す
ることによって、第一セグメントピースの継手板の繋目
（第一セグメントピースの連接面）が連続しないように
して、応力の集中が起きる隅角部に添接効果を及ばせる
ことにより、セグメントピース構築体の強度を十分なも
のにしておくことができる。

【００６０】さらに、セグメント構築体により作られる
空間であって、かかる空間の最下端のリング体を形成す
る第一セグメントピース及び第二セグメントピースに
は、地方向の主桁に対して刃口が設けられているので、
セグメント構築体を地中に圧入しやすい。

【００６１】さらに、刃口の一部をセグメント構築体の
外側に突出させたフリクションカットを設けると、セグ
メント構築体に対する地盤の摩擦力が軽減されるので、
より圧入しやすくなる。

【００６２】さらに、セグメント構築体により作られる
空間であって、かかる空間の下端のリング体を形成する
第一セグメントピース及び第二セグメントピースには、
グラブガイドを設けているので、セグメント構築体の内
側がグラブの衝突により変形することがない。また、掘
削機からの悪影響が及ぶこともない。

【００６３】さらに、セグメントピースの一部あるいは
全部を鋼製としたので、セグメントピースおよびその接
続穴の形成が容易であり、セグメントピース同士をボル
ト留めした際の強度も大きい。

【００６４】さらに、鋼製のセグメントピースの内側
に、コンクリートとの接合のためのスタッドジベルが溶
接により接合（溶植）されることによって、二次巻きさ
れたコンクリートがセグメントピースと一体化すること
を、より向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るセグメントピース
＜Ｂ１＞の斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係るセグメントピース
＜Ｂ２＞の斜視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係るセグメントピース
＜Ｓ１＞の斜視図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係るセグメントピース
＜Ｓ２＞の斜視図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係るセグメントピース
＜Ｓ３＞の斜視図である。

【図６】Ｌ字形セグメント構築体の平面図である。

【図７】Ｌ字形セグメント構築体の斜視図である。

【図８】Ｌ字形セグメント構築体を使用した施工ヤード
の説明図である。

【図９】円形セグメント構築体を使用した施工ヤードの
説明図である。

【図１０】本発明のセグメントピースを使用して構築し
たセグメント構築体の形状の例である。

【図１１】円形セグメント構築体の平面図である。

【図１２】円形セグメント構築体の斜視図である。

【図１３】円形セグメント構築体用セグメントピースの
斜視図である。

【図１４】小判形セグメント構築体の平面図である。

【図１５】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｂ１＞であって、刃口とフリクションカットを設け
たものの斜視図である。

【図１６】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｂ２＞であって、刃口とフリクションカットを設け
たものの斜視図である。

【図１７】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ１＞であって、刃口とフリクションカットを設け
たものの斜視図である。

【図１８】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ２＞であって、刃口とフリクションカットを設け
たものの斜視図である。

【図１９】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ３＞であって、刃口とフリクションカットを設け
たものの斜視図である。

【図２０】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｂ１＞であって、グラブガイドを設けたものの斜視
図である。

【図２１】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｂ２＞であって、グラブガイドを設けたものの斜視
図である。

【図２２】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ１＞であって、グラブガイドを設けたものの斜視
図である。

【図２３】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ２＞であって、グラブガイドを設けたものの斜視
図である。

【図２４】本発明の一実施の形態に係るセグメントピー
ス＜Ｓ３＞であって、グラブガイドを設けたものの斜視
図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０、４０、５０ セグメントピース １１、２１、３１、４１、５１ 主桁 １２、２２、３２、４２、５２ 継手板 １３、２３、３３、４３、５３ 縦リブ １４、２４、３４、４４、５４ スキンプレート １７、２７、３７、４７、５７ グラブガイド １８、２８、３８、４８、５８ グラブガイド １９、２９、３９、４９、５９ 刃口 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５ フリクションカット

フロントページの続き (72)発明者 加藤 徹 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江新田字下市場 19番地の１ 株式会社加藤建設内 (72)発明者 濱田 良幸 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江新田字下市場 19番地の１ 株式会社加藤建設内 (72)発明者 佐藤 和義 埼玉県熊谷市大字三ヶ尻6100番地 日本鋼 管ライトスチール株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセグメントピースの両端面を結合
   させて天地方向が開口された空間を作り、該空間を作業
   空間とする土木工法で使用されるセグメントピースにお
   いて、 前記両端面の延長面が、直交関係にある第一セグメント
   ピースと、 前記両端面が、平行関係にある第二セグメントピースと
   を有することを特徴とするセグメントピース。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するセグメントピースに
   おいて、 前記第一セグメントピースが、前記両端面をつなぐ曲面
   部の外部または内部を前記作業空間とする２種類のセグ
   メントピースを有することを特徴とするセグメントピー
   ス。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載するセグ
   メントピースにおいて、 前記第二セグメントピースが、前記両端面間の長さの異
   なる複数種のセグメントピースを有することを特徴とす
   るセグメントピース。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに
   記載するセグメントピースにおいて、 前記両端面を連接させてできるリング体同士の連接面が
   同一平面上にあり、前記リング体を形成する前記第一セ
   グメントピース同士の連接面が千鳥配置になることを特
   徴とするセグメントピース。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに
   記載するセグメントピースにおいて、 前記両端面を連接させてできるリング体のうち、前記空
   間の最下端のものを形成する前記第一セグメントピース
   及び前記第二セグメントピースに刃口を設けたことを特
   徴とするセグメントピース。
6. 【請求項６】 請求項５に記載するに記載するセグメン
   トピースにおいて、 フリクションカットを設けたことを特徴とするセグメン
   トピース。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれか一つに
   記載するセグメントピースにおいて、 前記両端面を連接させてできるリング体のうち、前記空
   間の下端のものを形成する前記第一セグメントピース及
   び前記第二セグメントピースにグラブガイドを取り付け
   たことを特徴とするセグメントピース。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれか一つに
   記載するセグメントピースにおいて、 前記第一セグメントピースおよび前記第二セグメントピ
   ースの一部あるいは全部が鋼製であることを特徴とする
   セグメントピース。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれか一つに
   記載するセグメントピースにおいて、 コンクリートと一体化するためのスタッドジベルを内側
   に溶植したことを特徴とするセグメントピース。